在大型模具加（jiā）工中，為了獲得盡可能高的表麵質量，我們需要選擇合適的機床並配置必要的刀具，隻有（yǒu）這樣，才能減少EDM的後續加工時間和（hé）鉗工的手工打磨時間。各種大型模（mó）具的生產已成為許多加工企業尋求機會進行全球競爭的新領域。但是，要想進入這一領域並不（bú）是一件容易的事情。在落後的加工技術下，機床進給速（sù）度緩慢、操作者需要對工件進行多次調試裝夾，而且還（hái）需要幾個小時（shí）的手工拋光作業，所以加工周期很長。因此，必須尋求更先進的加工技術使大（dà）型模具的加工如同加工（gōng）小型模具那樣簡單容易。
大型模具加工中存在（zài）的主要問題：
1.巨（jù）大的尺寸和重量（liàng）
    在加工大型模具時，如何應付其自身的（de）巨大尺（chǐ）寸和重量（liàng）是加工企業麵臨的一大挑戰。大型（xíng）模具的加工往往需要大量的勞動力、專用設備和多次調試裝夾，而加工精度（dù）也受到多方麵潛在因素的影響而不易保證。
2.購置成本問（wèn）題
    加工生產各類大型模具直接相關的最大費用（yòng）就是機床的購置成本。能夠生產大型模具的（de）機床是相當昂貴的，尤（yóu）其是在複雜工藝安排下，需要使（shǐ）用多台機床才能完成從模具粗加（jiā）工到精加工的全部工序。這樣的先期（qī）高投入成本也是很多企業進入這一市場的最大（dà）障礙。由此，我們可以看出，如果可以在一台合適的機床上實現大型（xíng）模具的粗加工和精加工，甚至僅需一次調試裝（zhuāng）夾（jiá），那麽很多問（wèn）題將迎刃而解，加工精度也（yě）可以得到保證。
    考慮到大型機床的通用（yòng）加工精度和調試裝（zhuāng）夾的問題（tí），我們必須探討一下（xià）大型模具加工中心所必備的一些設計特點（diǎn）。
1.鑄鐵床身（shēn）結構，機床主（zhǔ）軸具有散熱功能
    鑄鐵材（cái）料具有很（hěn）高的剛性和散（sàn）熱特性（xìng），因（yīn）而是製造機床結構件最（zuì）穩定（dìng）的材料。對於銑削大型零件用的任何機床，首先需要（yào）具有（yǒu）非常結實的鑄鐵結構，並裝備有具有散（sàn）熱功能（néng）的主（zhǔ）軸。就機床的主軸而言（yán），它必須采用內置冷卻技術，從軸承外麵來冷卻主軸，保證（zhèng）在長時間加工過程中，主軸本身不會被燒壞或不會因熱膨脹而造成精（jīng）度損失。這（zhè）些因（yīn）素是非常重要的，因為大型模具的加工需要消耗很長的時間，同時（shí）在重切削條件下（xià），這會增加模具的熱量和應力。所以，機床的（de）結構部件必須具有良好的剛性和（hé）散熱特性，這是加工出大型優質（zhì）模具的前提。因此，必須（xū）最大程度地限製加工過程中機床的振動，並（bìng）快速擴散加工過（guò）程中產生的（de）熱量。選擇合適（shì）的加工機（jī）床和刀具可以實（shí）現成（chéng）本和周期的雙贏。
2.熱穩定技（jì）術
    由於加工時間過長，環境溫度的影響也是必須要考慮的。例（lì）如，在普通機（jī）床上加工大型模具，當環境溫度變化（huà）10℃時，將會導致機（jī）床立柱發生6℃的溫度變（biàn）化，從而引起主軸（zhóu）角板平行（háng）度發生0.07mm的變化。因此（cǐ），機床的設計必須考慮到環境溫度的效應，避（bì）免環境溫度影響到加工零件的精度。
3.速度
    對於一台（tái）行程能夠快速移動的大型模具（jù）加工中心（xīn）來（lái）說，大（dà）型模具加（jiā）工（gōng）機床（chuáng）的主軸轉速應至少達到20000r/min，金屬的切削速度應滿足762～20000mm/min。
4.精（jīng）度
    精度控製始終貫穿於模（mó）具加（jiā）工的（de）各個階段，如果需要在一台加工中心上實現對大型模具的（de）粗加（jiā）工（gōng）和精加工（gōng），那麽必須嚴（yán）格控製機床的定位精度和重複定位精度。大型模具（jù）專用的加工（gōng）中心，一般（bān）其定位精（jīng）度可以達到±1.5μm，重複定位精度應達到±1μm。同時，其節距精度（dù）應保持在5μm之內。
5.反饋分辨率
    機床自身的反饋分辨率對（duì）於檢測加工零件的（de）精度（dù）是十分重要的。采用標準的1μm反饋分辨率，通常所獲得的結果並不十分理想。如果分辨率能夠達到0.05μm，那麽其精加（jiā）工（gōng）結（jié）果幾乎沒有任何瑕（xiá）疵。而且，通過對機床分辨率、標尺反饋和小節距滾珠絲杠的控製可進一步提升零件表麵的加工質量。
6.主（zhǔ）軸
    大型模具加工中心上使用的主軸必（bì）須達（dá）到進行粗加工、半精（jīng）加工和高質量精加工的（de）要求，而且（qiě）作為一個參考標準，其能夠實現的（de）表麵加工質量應該控製在2μm的水平。通常，對於模具閉合麵和分型線部分的精加（jiā）工十分重要，但（dàn）在傳統工藝下，許（xǔ）多模具製造商不得不采用手工拋光的方式（shì），以彌補刀具加工精度（dù）不足的問題。因為，大（dà）型加工機床（chuáng）的造價昂貴，如果為此（cǐ）項工序購（gòu）置多功能機床，顯然是不切合實際的。
    此外，合理的主（zhǔ）軸設計必須能夠最大程度地（dì）延（yán）長（zhǎng）刀具的使用壽命，使其能夠在加工周期內以低振動、低（dī）溫升（shēng）的狀態持續工作。例如，在大型模（mó）具加工中心上加工汽車儀表（biǎo）板（bǎn）模具（jù）時，如采用16mmCBN鑲刀片精加工刀具，加工速度可以達（dá）到8m/min，使用壽命超過30h，可以將（jiāng）加工表麵質量控製（zhì）在0.336～3.2μm。由此可知，考慮到加工大（dà）型模具時的刀（dāo）具（jù）成本增加，采用專門設計的大型模具加工機床，不僅可以延（yán）長刀具使用壽命，而且（qiě）可以大量節約加工每付（fù）模具的刀具使用成本。
7.可移動（dòng）的多（duō）軸加工頭
    由於模具尺寸和重量（liàng）的限製，一般裝夾工件需要花費很長的（de）時間。因此，采用3軸聯動加工中心不（bú）僅減少了工件的調試裝夾次數，而且又不影（yǐng）響機床的加工精度，從而使車間加工大型模具的生產能力大大提高。
    可移（yí）動的多軸加工頭（tóu）可以（yǐ）用於加工結構特別複雜（zá）的大型模具，按可變幾何形（xíng）狀設計的加（jiā）工頭（tóu）可允許3軸聯動加工，僅需一次裝夾工件，便可銑削加工型腔很深的模具和冷卻孔，以及切削加工許多其他幾何（hé）形狀複雜的部位。例如，當主軸以最佳的角度傾斜時，可提高加工頭對銑削加工點的接近程度，這樣便可實現利用多軸加工頭完成對斜孔的加工。
    此外，由於多軸加工（gōng）頭加工工件表麵時，采用的是刀具的半徑（jìng）刀刃而不是刀具的刀尖，因此可提高表麵粗糙度。
8.切（qiē）屑管理
    金屬切削加工時會產生大量的切屑，如果不能及時排除，必然會導致二次切削，以（yǐ）及造成機床結構部（bù）件或者工件表麵的溫升。大型模具加工中心的工作台下麵通常具有18個排屑（xiè）孔（kǒng），不管工作台移動到什麽位置，都能夠可靠地排除切屑（xiè）。機床上有4條內置鉸鏈式切屑傳送（sòng）帶，以（yǐ）很（hěn）高的速度將切（qiē）屑排送到機床前麵。
9.高壓冷卻液
    在大型模具加工（gōng）時，高壓冷卻液有著非常重要的作用。例如，在采用2+3軸的加工方法鑽削斜孔時，需（xū）要壓力（lì）為1 000psi（1psi=6 890Pa）的冷卻（què）液才能有效地排除切屑，並達到更高精度的切削。而如果沒有這種高壓冷卻液（yè），則在加工斜孔（kǒng）時，需要增添（tiān）額外的機床，需要二次裝卡，降低加工精度，而且增加周期成（chéng）本。根據以上分析可以看出，實現（xiàn）對（duì）大型模具的簡單（dān）加工（gōng）需要機床具有更多（duō）、更好的功（gōng）能。